複素数平面で考えると
Πsin(x+kπ/n)=sinnθ/2^(n-1)sinθ
も
ζ=exp(π/n)
Π(zζ^k−z^-1ζ^-ーk)=i^(n-1)(z^n−z^-n)
という因数分解公式において,z=exp(ix)とおけば得られます.
Σ(1,n)|P1Pj|^4=6n
を複素数平面で表現すれば以下のような証明になります.
ζ=exp(2π/n)はz^n−1=0の解だとして
S=Σ(1,n)|1−ζ^k|^4=6n
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S=Σ(1,n)|zi−1|^4=Σ(1,n){(zi−1)(zi~−1)^2
=Σ(1,n)(2−(zi+zi~)}^2
=Σ(1,n)(6+zi^2+zi~^2−4zi−4zi~)
ここで,解と係数の関係から
Σ(1,n)zi=0,Σ(1,n)zi^2=0,S=6n
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